CN109274311B - 电机控制器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电机控制器电路，包括：正极母线、负极母线、母线电容、U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂，U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂中至少2相分别连接有第一采样单元和第二采样单元，所述第一采样单元连接到U相输出端子、V相输出端子和W相输出端子中的一个端子，所述第二采样单元连接到U相输出端子、V相输出端子和W相输出端子中剩余2个中的一个端子；第一采样单元的反相电动势输出端子和第二采样单元的反相电动势输出端子均连接到一处理器，此处理器用于计算来自第一采样单元的相对负极母线反电动势与第二采样单元的相对负极母线反电动势的差值。本发明根据2相反电动势差值，获得当前的电机定子绕组温度，根据电机定子温度的不同，修正永磁电机的模型，提升电机的控制性能。
Description
技术领域
本发明属于电动汽车用永磁电机技术领域，尤其涉及一种电机控制器电路。
背景技术
电机控制器是电动汽车的核心零部件，电机控制器上一般有电池电源输入接线端子和连接电机的接线端子。由于电机在不同温度下，转子的磁场会发生变化，从而影响到电机控制性能，而现有技术中，没有考虑电机温度的变化对转子磁链的影响。如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明目的是提供一种电机控制器电路，根据电机温度的不同，硬件电路可以检测永磁电机的转子反电动势，修正永磁电机的模型，提升电机的控制性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电机控制器电路，包括：正极母线、负极母线、母线电容、U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂，所述母线电容、U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂分别跨接于正极母线、负极母线之间；
所述U相桥臂进一步包括U相上桥臂、U相下桥臂，一用于与电机U相端子连接的U相输出端子位于U相上桥臂、U相下桥臂的接点处；
所述V相桥臂进一步包括V相上桥臂、V相下桥臂，一用于与电机V相端子连接的V相输出端子位于V相上桥臂、V相下桥臂的接点处；
所述W相桥臂进一步包括W相上桥臂、W相下桥臂，一用于与电机W相端子连接的W相输出端子位于W相上桥臂、W相下桥臂的接点处，所述U相上桥臂、U相下桥臂、V相上桥臂、V相下桥臂、W相上桥臂和W相下桥臂上均设置有一IGBT模块；
所述U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂中至少2相分别连接有第一采样单元和第二采样单元，所述第一采样单元连接到U相输出端子、V相输出端子和W相输出端子中的一个端子，所述第二采样单元连接到U相输出端子、V相输出端子和W相输出端子中剩余2个中的一个端子；
所述第一采样单元和第二采样单元均进一步包括串联的第一分压电阻、第二分压电阻以及与第二分压电阻并联的由第三电阻和电容串联组成的RC支路，所述第三电阻和电容之间的接点设置有一用于输出相对负极母线反电动势的反相电动势输出端子；
所述第一采样单元的反相电动势输出端子和第二采样单元的反相电动势输出端子均连接到一处理器，此处理器用于计算来自第一采样单元的相对负极母线反电动势与第二采样单元的相对负极母线反电动势的差值。
上述技术方案中进一步改进方案如下：
1. 上述方案中，所述第一采样单元连接到U相输出端子，所述第一采样单元的第三电阻和电容之间的接点用于输出U相对负极母线反电动势。
2. 上述方案中，所述第二采样单元连接到V相输出端子，所述第二采样单元的第三电阻和电容之间的接点用于输出V相对负极母线反电动势。
3. 上述方案中，所述IGBT模块由二极管和IGBT器件并联组成。
4. 上述方案中，所述第二分压电阻与第一分压电阻相背的一端连接到负极母线。
5. 上述方案中，所述RC支路中电容与第三电阻相背的一端连接到负极母线。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明电机控制器电路，其在电机运行过程中，通过第一采样单元的反相电动势输出端子和第二采样单元的反相电动势输出端子均连接到一处理器，此处理器用于计算来自第一采样单元的相对负极母线反电动势与第二采样单元的相对负极母线反电动势的差值，根据2相反电动势差值，获得当前的电机定子绕组温度，根据电机定子温度的不同，硬件电路可以检测永磁电机的转子反电动势，修正永磁电机的模型，提升电机的控制性能。
附图说明
附图1为本发明电机控制器电路局部电气结构示意图一；
附图2为本发明电机控制器电路局部电气结构示意图二；
附图3为本发明电机控制器电路中采样单元电气结构示意图；
附图4为本发明电机控制器的局部示意图。
以上附图中：1、正极母线；2、负极母线；3、母线电容；4、U相桥臂；41、U相上桥臂；42、U相下桥臂；43、U相输出端子；5、V相桥臂；51、V相上桥臂；52、V相下桥臂；53、V相输出端子；6、W相桥臂；61、W相上桥臂；62、W相下桥臂；63、W相输出端子；7、第一采样单元；8、第二采样单元；9、第一分压电阻；10、第二分压电阻；11、第三电阻；12、电容；13、反相电动势输出端子；14、处理器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种电机控制器电路，包括：正极母线1、负极母线2、母线电容3、U相桥臂4、V相桥臂5和W相桥臂6，所述母线电容3、U相桥臂4、V相桥臂5和W相桥臂6分别跨接于正极母线1、负极母线2之间；
所述U相桥臂4进一步包括U相上桥臂41、U相下桥臂42，一用于与电机U相端子连接的U相输出端子43位于U相上桥臂41、U相下桥臂42的接点处；
所述V相桥臂5进一步包括V相上桥臂51、V相下桥臂52，一用于与电机V相端子连接的V相输出端子53位于V相上桥臂51、V相下桥臂52的接点处；
所述W相桥臂6进一步包括W相上桥臂61、W相下桥臂62，一用于与电机W相端子连接的W相输出端子63位于W相上桥臂61、W相下桥臂62的接点处，所述U相上桥臂41、U相下桥臂42、V相上桥臂51、V相下桥臂52、W相上桥臂61和W相下桥臂62上均设置有一IGBT模块；
所述U相桥臂4、V相桥臂5和W相桥臂6中至少2相分别连接有第一采样单元7和第二采样单元8，所述第一采样单元7连接到U相输出端子43、V相输出端子53和W相输出端子63中的一个端子，所述第二采样单元8连接到U相输出端子43、V相输出端子53和W相输出端子63中剩余2个中的一个端子；
所述第一采样单元7和第二采样单元8均进一步包括串联的第一分压电阻9、第二分压电阻10以及与第二分压电阻10并联的由第三电阻11和电容12串联组成的RC支路，所述第三电阻11和电容12之间的接点设置有一用于输出相对负极母线反电动势的反相电动势输出端子13；
所述第一采样单元7的反相电动势输出端子和第二采样单元8的反相电动势输出端子均连接到一处理器14，此处理器14用于计算来自第一采样单元7的相对负极母线反电动势与第二采样单元8的相对负极母线反电动势的差值。
上述第一采样单元7连接到U相输出端子43，所述第一采样单元7的第三电阻11和电容12之间的接点用于输出U相对负极母线反电动势。
上述第二采样单元8连接到V相输出端子53，所述第二采样单元8的第三电阻11和电容12之间的接点用于输出V相对负极母线反电动势。
上述第二分压电阻与第一分压电阻相背的一端连接到负极母线2。
上述RC支路中电容与第三电阻相背的一端连接到负极母线2。
电机处于发电状态，且母线电容处于充电状态，充电电流经过相输出端子CLU（V）、U（V）相上桥U（V）的续流二极管、母线电容正、负（GNDL），V（U）相下桥的续流二极管到V相输出端子CLV（U）。见图1，2。
U相反电动势CLU对母线负GNDL的采样电压信号CLU_AIN，V相反电动势CLU对母线负GNDL的电压采样信号CLV_AIN，输入至高压MCU的AD端口。同时电压采样信号CLU_AIN、CLV_AIN的峰值电压值不超过5V；高压MCU的电源负为母线负GNDL。见图3，4。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电机控制器电路，包括：正极母线（1）、负极母线（2）、母线电容（3）、U相桥臂（4）、V相桥臂（5）和W相桥臂（6），所述母线电容（3）、U相桥臂（4）、V相桥臂（5）和W相桥臂（6）分别跨接于正极母线（1）、负极母线（2）之间；
所述U相桥臂（4）进一步包括U相上桥臂（41）、U相下桥臂（42），一用于与电机U相端子连接的U相输出端子（43）位于U相上桥臂（41）、U相下桥臂（42）的接点处；
所述V相桥臂（5）进一步包括V相上桥臂（51）、V相下桥臂（52），一用于与电机V相端子连接的V相输出端子（53）位于V相上桥臂（51）、V相下桥臂（52）的接点处；
所述W相桥臂（6）进一步包括W相上桥臂（61）、W相下桥臂（62），一用于与电机W相端子连接的W相输出端子（63）位于W相上桥臂（61）、W相下桥臂（62）的接点处，所述U相上桥臂（41）、U相下桥臂（42）、V相上桥臂（51）、V相下桥臂（52）、W相上桥臂（61）和W相下桥臂（62）上均设置有一IGBT模块；
其特征在于：所述U相桥臂（4）、V相桥臂（5）和W相桥臂（6）中至少2相分别连接有第一采样单元（7）和第二采样单元（8），所述第一采样单元（7）连接到U相输出端子（43）、V相输出端子（53）和W相输出端子（63）中的一个端子，所述第二采样单元（8）连接到U相输出端子（43）、V相输出端子（53）和W相输出端子（63）中剩余2个中的一个端子；
所述第一采样单元（7）和第二采样单元（8）均进一步包括串联的第一分压电阻（9）、第二分压电阻（10）以及与第二分压电阻（10）并联的由第三电阻（11）和电容（12）串联组成的RC支路，所述第三电阻（11）和电容（12）之间的接点设置有一用于输出相对负极母线反电动势的反相电动势输出端子（13）；
所述第一采样单元（7）的反相电动势输出端子和第二采样单元（8）的反相电动势输出端子均连接到一处理器（14），此处理器（14）用于计算来自第一采样单元（7）的相对负极母线反电动势与第二采样单元（8）的相对负极母线反电动势的差值；根据2相反电动势差值，获得当前的电机定子绕组温度，根据电机定子温度的不同，硬件电路可以检测永磁电机的转子反电动势，修正永磁电机的模型，提升电机的控制性能。
2.根据权利要求1所述的电机控制器电路，其特征在于：所述第一采样单元（7）连接到U相输出端子（43），所述第一采样单元（7）的第三电阻（11）和电容（12）之间的接点用于输出U相对负极母线反电动势。
3.根据权利要求1所述的电机控制器电路，其特征在于：所述第二采样单元（8）连接到V相输出端子（53），所述第二采样单元（8）的第三电阻（11）和电容（12）之间的接点用于输出V相对负极母线反电动势。
4.根据权利要求1所述的电机控制器电路，其特征在于：所述IGBT模块由二极管和IGBT器件并联组成。
5.根据权利要求1所述的电机控制器电路，其特征在于：所述第二分压电阻与第一分压电阻相背的一端连接到负极母线（2）。
6.根据权利要求1所述的电机控制器电路，其特征在于：所述RC支路中电容与第三电阻相背的一端连接到负极母线（2）。
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